摘要：目前，水泥混凝土路面由于其接缝多，使用多年的水泥混凝土路面行车时，接缝处颠簸跳车，行车舒适性较差。同时，由于交通量增长快，水泥混凝土路面在交通荷载和各种自然因素长时间综合作用下，出现了各种结构性损坏，道路服务水平下降，因此，急需提出合适的水泥混凝土路面升级改造方案。本文通过上海市莲花路水泥混凝土路面两种改造方案对比研究，发现采用水泥混凝土路面共振碎石化改造方案，既解决了路面反射裂缝的问题，又能完全利用原有水泥混凝土路面材料，同时具备工期短、造价低、交通影响小的特点，为公路城镇化地区旧水泥混凝土路面改建提供一种新的工艺。
关键词：水泥混凝土路面，反射裂缝，共振,碎石化
0引言
水泥混凝土路面具有材料来源广泛、高强、耐磨、维修周期长、施工工艺及设备相对简单、建成初期养护费用较低等特点，已成为世界各国公路路面建设中的一种主要结构类型。自21世纪以来，随着中国经济的高速发展，我国水泥混凝土路面也进入了快速“白改黑”改造时期。随着我国通车里程的逐年增长，旧水泥混凝土路面改造也越来越多。
通过上海市莲花路旧水泥混凝土路面两种“白改黑”实施方案，研究总结共振碎石化工艺在的城市化地区水泥混凝土实施经验，指导城市化地区水泥混凝土共振碎石改造。
1项目概况
莲花路始建于2006年，为县道二级公路城镇段标准。设计车速60km/h。原机动车道路面结构组合：22cm水泥混凝土板+30cm粉煤灰三渣+15cm砾石砂垫层。
2现状调查
2.1流量调查
2012年10月对莲花南路进行现场常规流量调查，调查点位于莲花南路-老沪闵路交叉口以北，桩号K4+250。莲花南路每日平均流量调查结果如下：
表1 2012年莲花南路（银都路～金都路）交通流量调查表（辆/日）
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经计算，莲花南路（银都路～金都路）自2006年～2025年累计单车道当量轴次为517×104次，按《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2011）的交通分级，莲花南路属于重交通类道路。
2.2路面调查
根据《公路路面养护技术规范》（DB31/T489-2010）及《公路技术状况评定规程》（DG/TJ08-2095-2012）的要求，“水泥混凝土路面使用性能评价包括路面损坏状况、路面行驶质量、路面抗滑性能和错台高差四项技术内容”。对莲花路（K3+543-K4+763）大修路段路面使用状况进行调查评价如下：
表2 莲花路（K3+543-K4+763）大修路段路面使用状况调查
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水泥混凝土路面损坏状况指数（PCI）评价等级为“差”，不能满足养护规定值要求。断板率（DBL）评价等级为“次”，平均错台量评价等级均为“中”，机动车道路面损坏状况较严重。桥头接坡及各项附属设施均存在不同程度损坏。根据路况调查，莲花南路（银都路～金都路）水泥混凝土路面损坏状况指数PCI不符合养护规定值要求，板块断板率平均为16.19%。
3改造方案
根据《公路路面养护技术规范》的二级公路水泥混凝土路面养护维修对策决策树要求，莲花南路（银都路～金都路）机动车道水泥混凝土路面应整路段改造为沥青混凝土路面。下面将对水泥混凝土路面“白改黑”两种方案进行对比分析，结合本工程具体特点，选择最佳路面维修方案。
3.1 共振碎石化方案
本方案结合近几年实施“白改黑”工程的经验，按《公路沥青路面设计规范》中各沥青混合料的压实“适宜厚度”低值，进行结构层设计。具体路面结构组合如下：4cmSMA-13（SBS改性，掺0.35%聚酯纤维）+6cmAC-20C(0.35%抗车辙剂)+8cmAC-25C+0.8cm沥青碎石纤维封层+原有水泥混凝土路面共振碎石化基层
3.2 加铺应力吸收层方案
本工程为延缓沥青面层剪切推移和大量反射接缝的出现，拟对原水泥混凝土路面修复后，骑缝铺设1m宽的聚酯玻纤布后设置应力吸收层，应力吸收层采用高弹性改性沥青混合料应力吸收层，再加铺两层式沥青面层。具体路面结构组合如下：4cmSMA-13（SBS改性，3.5‰聚酯纤维）+6cmAC-20C（3.5‰抗车辙剂）+3cm高弹性改性沥青混合料应力吸收层+修复后的水泥混凝土板块基层
4效果对比
4.1共振碎石化方案效果
共振碎石化工艺在国内外已经进行了较长时间的实践，破碎后的混凝土板作柔性基层。由于旧的水泥混凝土路面破碎后的碎块紧密啮合，且碎块破裂面成30°-60°角，增加了传荷能力，而且从根本上解决了反射裂缝问题。现状莲花南路距离道路两侧居民小区、企事业单位和仓库至少15m，采用碎石化工艺对道路沿线建筑物及居民日常生活影响不大。
根据《莲花南路（银都路～金都路）大修工程地下管线探测成果报告》，莲花南路机动车道下主要埋置有雨水管及污水管。
表3 地下管线埋设深度汇总表
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由上表可知，现状莲花南路雨水管及污水管埋置深度均大于3m，采用碎石化工艺对机动车道下埋置的管线无影响。
4.2加铺应力吸收层方案效果
在采用了一系列改善反射裂缝措施后，特别是采用了高弹性改性沥青混合料应力吸收层后，能避免或延缓出现反射裂缝的时间，但板块注浆工艺不易控制和检验质量，随着时间及行车、自然力的作用反射裂缝将会逐年增多。且该方案对原有水泥混凝土路面的完好情况要求较高。
综上考虑，采用水泥混凝土路面共振碎石化方案，在莲花路 “白改黑”改造中，既解决了路面反射裂缝的问题，又能完全利用原有水泥混凝土路面材料，同时具备工期短、造价低、交通影响小的特点，为公路城镇化地区旧水泥混凝土路面改建提供一种新的工艺。
5总结
莲花路（银都路～金都路）大修工程采用水泥混凝土路面共振碎石化方案，于2013年8月份施工完成，使用至今沥青路面没出现反射裂缝，路面使用状况良好，不仅减少了水泥混凝土路面养护和维修的经费，而且降低了行车噪音，取得很好的社会和经济效益。
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图1 共振碎石化改造前后的莲花路对比
参考文献
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【6】沈金安.国外沥青路面设计方法总汇.人民交通出版社.2004.4.
论文作者:何建华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
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